Oscilloscopio economico 1MHz


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Sto imparando l'elettronica (e l'elettricità di base) e mi chiedevo se un oscilloscopio da 1 MHz come il DSO Nano fosse sufficiente per (molto) circuiti elettrici e / o elettronici di base. Sono quasi al verde e ho bisogno di un oscilloscopio portatile economico per provare vari circuiti (ovunque io sia, quindi la proprietà portatile richiesta) con resistori, condensatori, transistor e microcontrollori (se studio abbastanza duramente). Non ho bisogno di un oscilloscopio più potente perché sto imparando e sto solo seguendo gli esercizi in vari libri proprio ora. Questo sarebbe il mio primo oscilloscopio e alla fine comprerei un oscilloscopio portatile a 20 MHz in seguito.

Grazie!


Guarda anche il DSO Nano v2 e il DSO Quad (è attualmente in beta )
drxzcl

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@Ranieri - v2 è ora disponibile anche su Sparkfun , ammettendo per $ 10 in più rispetto a seeedstudio. A proposito, puoi creare collegamenti migliori con [text](http:\\link) (modificato il tuo commento per te)
Kevin Vermeer,

@reemrevnivek - Grazie, non avevo idea che funzionasse anche nei commenti.
drxzcl,

Risposte:


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IMHO per il suo prezzo basso, DSO Nano è in realtà un buon ambito per la prima volta. Come altri hanno già detto, avrai problemi a mostrare coerentemente qualcosa di più veloce di 100-250 KHz, ma questo è piuttosto alto per un sacco di usi. Sì, non sarai in grado di vedere gli orologi di sistema o PWM con esso, ma nella mia esperienza un ambito è più utile per i segnali analogici e finché non si alzano e si abbassano troppo rapidamente, andrà bene il DSO Nano.

Una volta che avrai più soldi e diventerai più serio riguardo ai progetti, dovresti investire in un ambito di seconda mano, qualcosa di reale con una larghezza di banda di almeno 100 MHz.


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Il DSO Nano è una cattiva scelta per l'oscilloscopio di un hobbista.

funzionalità

È davvero buono solo per i segnali di larghezza di banda audio: qualsiasi cosa sopra i 100kHz sarà visibile, ma non misurabile. Secondo la maggior parte degli standard, la frequenza di campionamento deve essere 10 volte la larghezza di banda del segnale per avvicinarsi alla misurazione di parametri significativi del segnale (picchi, tempo di salita, frequenza, duty cycle, ecc.). Sebbene sia possibile vedere segnali con una frequenza di campionamento inferiore a 5x, non è possibile misurare in modo affidabile tali segnali e aspettarsi di ottenere buoni risultati.

Concorrenza, nuovi oscilloscopi

Tieni presente che un oscilloscopio entry di fascia bassa NUOVO costa solo circa $ 400, quindi se puoi spendere più di un Rigol a 2 canali 50 MHz sarebbe una buona scelta come principiante:

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.30573

Si noti che la classificazione a 50 MHz è il segnale più veloce che può misurare. Misura a 1 miliardo di campioni al secondo per un canale o 500 milioni di campioni al secondo per entrambi i canali, il che significa che sarai in grado di vedere i segnali molto più velocemente dei 50 MHz nominali.

Rispetto al singolo canale, 1 milione di campioni al secondo Nano questo è il migliore dei mondi.

Concorrenza, oscilloscopi usati

Ma anche se è troppo, puoi ottenere un oscilloscopio da $ 50- $ 100 usato su ebay che è significativamente migliore del nano. Allo stesso prezzo puoi facilmente trovare un oscilloscopio a 2 canali da 20 MHz (che può essere utilizzato per misurare il clock di un micro da 40 MHz, ma non proprio) e ci sono molti ambiti nella gamma 50-60 MHz per meno di $ 100.

Per cosa è buono?

Il nano NON è un sostituto dell'oscilloscopio. I motivi principali per ottenerne uno sono

  • Ne vuoi uno (è open source e potrebbe essere divertente hackerare)
  • È necessario un dispositivo portatile in grado di funzionare come un semplice oscilloscopio per applicazioni di larghezza di banda audio
  • Sei interessato solo a una panoramica di alto livello dei segnali che misuri e non farai davvero un lavoro significativo con esso (ad esempio, hobbista principiante), quindi non vuoi qualcosa di voluminoso che potresti usare solo poche volte all'anno.

Detto questo, nonostante i suoi gravi limiti, posso vederlo come uno strumento aggiuntivo per il banco di lavoro dopo aver investito in un buon oscilloscopio e altre attrezzature. Tieni presente che molti compiti, come SPI, possono essere rallentati all'interno del raggio di azione dell'oscilloscopio e anche se è buono solo segnali analogici fino a 100kHz, si potrebbero ragionevolmente misurare segnali digitali fino a 500kHz (se hanno scritto software per il Nano che sincronizzava l'orologio ADC con il segnale di ingresso).

Conclusione

Il prezzo per le prestazioni del dispositivo è così basso che non riesco a vederlo valere il costo tranne che per gli armeggi che potrebbero voler hackerarlo. I tuoi soldi vengono spesi meglio su un oscilloscopio usato.


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Sì, ma tutti quegli altri ambiti sono 100 volte più grandi.
endolith

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Ti sbagli nel dire "vedi segnali molto più veloci dei 50MHz nominali". Se la catena analogica non sta passando più velocemente di così, non importa quanto velocemente la campionate.
Brian Carlton,

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@Brian - Non ho detto che saresti in grado di misurarli o di vedere la loro rappresentazione esatta, ma la catena analogica non taglia semplicemente tutto sopra i 50MHz. È progettato per essere in grado di eseguire il rendering e la misurazione accurati dei segnali a 50 MHz e l'accuratezza diminuisce oltre a questo dato che i filtri analogici attenuano i segnali a frequenza più elevata. Quindi, anche se non sarà una grande rappresentazione, in effetti, potresti vedere se il tuo oscillatore a 60 MHz è almeno oscillante, ad esempio.
Adam Davis,

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È anche vero che "larghezza di banda di 50 MHz" significa generalmente "3 dB giù a 50 MHz". La curva di rolloff sarà abbastanza regolare ... non un filtro RC ideale, ma neanche un muro di mattoni. Quindi, se i segnali sono abbastanza alti da sopravvivere a qualche attenuazione senza essere spinti nel rumore di fondo, l'oscilloscopio potrebbe mostrare cose ben oltre i 50 MHz.
Warren Young,

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Il tuo tipico microcontrollore hobbistico può variare da KHz a 40 MHz o più. Quindi, se vuoi avere un microcontrollore funzionante a 40MHz ed essere in grado di vedere come appare un PWM, potresti essere sfortunato.

Tuttavia, se vuoi solo vedere un'idea generale di ciò che sta accadendo sui tuoi circuiti analogici o semplici circuiti digitali, DSO Nano funzionerà perfettamente per te.

Un'altra opzione da considerare è un OScope su un computer. È possibile utilizzare la scheda audio sul computer per interfacciarsi con un programma ( ecco un esempio ). Il lato negativo di questo è che le schede audio dei computer tendono ad essere molto rumorose e molte volte hanno solo una frequenza di campionamento di circa 96 KHz o inferiore in alcuni casi.


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Anche se il microcontrollore stesso (ad esempio un PIC) funziona a 40MHz, molto probabilmente i segnali che sta interfacciarsi con il mondo non si avvicinano da nessuna parte a quella velocità. IIRC per PIC la cosa più veloce che potresti fare è SPI, e questo è a 1/4 della velocità di clock, quindi 10 MHz in quel caso. Ovviamente comunque troppo veloce per un ambito da 1 MHz o anche da 10 MHz, quindi il tuo punto principale rimane valido.
dav

Grazie per il commento, stavo prendendo in considerazione l'acquisto di alcuni software come SignalScope ma continuerò a utilizzare DSO Nano come il mio primo oscilloscopio.
interlol

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Non è necessario acquistare software per utilizzare la scheda audio come oscilloscopio. Ci sono molti buoni pacchetti gratuiti o open-source disponibili.
Thomas O,

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Ho messo insieme una tabella di confronto degli oscilloscopi in cui è possibile filtrare e ordinare i dispositivi per trovare quello più adatto alle proprie esigenze: oscilloscopi digitali per hobbisti


Il tuo preventivo per AVR DSO mi sembra lontano. L'autore cita 50-60 euro, che è di circa 70-80 dollari.
drxzcl,

@Gabriel - Questo è un tavolo fantastico . Se stai cercando altri dati, Cleverscope ha un discreto confronto qui per gli ambiti PC Tek TDS2012B e Agilent MS6012A e Pico 3206, Link Instruments DSO-8502, Bitscope 310 e TiePie HS3-100.
Kevin Vermeer,

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Una buona regola empirica è che hai bisogno di un minimo di 4x della velocità del segnale che stai guardando, e maggiore (fino a 10x) è migliore. Quindi, se si desidera guardare un segnale in esecuzione a 1 MHz, è necessario un oscilloscopio da 4-10 MHz.


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Ciò dipenderebbe selvaggiamente dal motivo per cui stai osservando il segnale; è una traccia analogica o stai cercando di guardare i bordi del tuo segnale digitale per overshoot, jitter, ecc.
Nick T

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Dipende da cosa stai progettando. Se hai solo bisogno di una larghezza di banda di 1 MHz, dovrebbe funzionare bene. Tuttavia, è possibile ottenere un ambito analogico economico su eBay e avrà una larghezza di banda maggiore. Solo più grosso e più difficile da portare in giro. La spedizione sul mio vecchio oscilloscopio analogico a 20 MHz era più che l'oscilloscopio stesso. :)

Ho anche un Bitscope BS50U , che porto in giro con me, ma non lo uso quasi mai e non lo consiglio. Il software è l'anello più debole. È difficile da navigare, non intuitivo, difficile ottenere un buon trigger, ecc. Un oscilloscopio basato su software dovrebbe essere più potente di un ambito hardware, non di meno.


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No, non lo consiglierei.

Ragione principale:

  • Sebbene abbia una larghezza di banda di 1 MHz, la frequenza di campionamento è solo 1 MS / s. In pratica questo significa che puoi misurare solo fino a 100 KHz di onde quadrate. Secondo me è adatto solo per segnali audio.

  • Spendi $ 90 sul DSO Nano ma potresti spendere $ 200 su un oscilloscopio di seconda mano con almeno 60 MHz. Spendo £ 150 (circa $ 200 al momento) sul mio HP 54501A, il che è stato un ottimo affare. Ha tutto ciò di cui un hobbista dovrebbe aver bisogno: larghezza di banda di 100 MHz (misurerà segnali di clock fino a 300 MHz), eccellenti strutture di trigger, tra cui video, pattern e stato ( molto utile per quello che sto facendo), è digitalizzato e ha HP- IB. Se riesci a trovare un accordo simile, provalo.

  • Trigger: menziona solo auto e single. Per fortuna per trigger complessi come ho già detto. Non pensi di averne bisogno, ma spesso lo farai.

  • Protezione dell'input: o mancanza di esso. La maggior parte degli ambiti validi può richiedere almeno 100 V sugli ingressi. Questo va solo a 80 Vp-p (quindi un'ampiezza massima di 40 V). Non preoccuparti, l'ho fatto una o due volte per essere grato che il mio oscilloscopio abbia ingressi massimi a 250 V.

  • Non è collegato a terra. Non toccare nemmeno le apparecchiature collegate alla rete o non sarai protetto come un normale ambito di applicazione.


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L'ambito migliore per i principianti è senza dubbio l'ambito Rigol 50Mhz, l'ho usato per progetti professionali e hobby. Puoi comprare sotto 350 $, ha una funzione matematica, due canali, può essere hackerato per supportare 100Mhz, filtro digitale, una memoria di dimensioni decenti, acquisizione USB ecc. Ecc. Non posso che elogiare, è davvero buono. Ha un problema di antialiasing a 1msec ma puoi aggirare il problema.


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Il primo grande passo nella funzionalità degli oscilloscopi è stata la scansione attivata. Ignorando quelli che non sono attivabili, è possibile impostare molti vecchi ambiti ADATTI PER I PRINCIPIANTI affinché si attivino a un livello di tensione all'interno dell'intervallo visualizzato, selezionabile per la pendenza crescente o decrescente. L'attivazione più complicata rispetto alla sincronizzazione della frequenza di linea e regolabile per il segnale come descritto sopra è adatta per prestare attenzione quando si capisce come utilizzarli. Vendevo apparecchiature di prova usate e la combinazione di trigger regolabile e scansione ritardata nei vecchi oscilloscopi tektronix serie 530 e 540 è il motivo per cui Jim Williams ha continuato a ripristinarli fino alla sua morte, FYI è un progettista di circuiti analogici master recentemente deceduto. Non posso parlare abbastanza bene della semplicità di questi ambiti come primo ambito per un principiante.


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Solo per lanciarlo là fuori, se stai cercando di imparare da un libro e avere soldi stretti, un'altra opzione è quella di utilizzare un simulatore di circuiti. Ho avuto successo con SPICE (versioni gratuite), ma sono sicuro che ci sono altre opzioni.

Non sto cercando di dire che non è necessario esercitarsi con i circuiti. Ad un certo punto devi provare le cose con l'hardware reale. Ma se stai solo cercando di imparare e il denaro è un vincolo, i simulatori di circuiti possono essere molto utili.


Mi chiedo perché questo sia votato in negativo! Ciò che dice il Dr. Watson è la verità. L'elettronica di oggi è completamente SPICE e basata su modelli matematici. Soprattutto quando si tratta di elettronica su nanoscala.
Standard Sandun
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